הבעיה השלישית של הילברט – הבדלי גרסאות
תוכן שנמחק תוכן שנוסף
מאין תקציר עריכה |
מ בוט החלפות: זווית; |
||
שורה 9:
<!--איור לא יזיק-->
דוגמה פשוטה לעובדה זו אפשר לראות בנוסחה לשטח [[מקבילית]]. אם קודקודי המקבילית הם ABCD והגובה מהקודקוד A פוגע בצלע CD בנקודה H (שבתוך הצלע), אז אפשר לפרק את המקבילית למשולש ישר
הילברט מייחס את הבעיה השלישית לגאוס, שתהה האם האפשרות להסביר כל שוויון של '''נפחים''' באמצעות פירוק למרכיבים, בדומה לשוויון של שטחים: האם כל שני [[פאון|פאונים]] שווי נפח אפשר לפרק למספר סופי של מרכיבים חופפים. באופן מסורתי, שוויון נפחים הוסבר באמצעות תהליכי מיצוי שדרשו פירוק למספר גדל והולך של מרכיבים, באופן שמתקרב בסופו של דבר להליכי החישוב של ה[[אינטגרל מסוים|אינטגרל המסוים]]. הילברט חשד שלא ניתן להפטר מן המרכיב האינסופי, ולכן ניסח את הבעיה השלישית באופן שלילי, כפי שהוצג במבוא. (הילברט דרש בנוסף שהפאונים לא יהיו ניתנים לפירוק חופף, אפילו אחרי שמוסיפים לכל אחד מהם אותם מרכיבים חופפים).
שורה 21:
הפתרון של דהן מבוסס על אבחנה פשוטה ורבת עוצמה, ששימשה אותו גם בעבודתו בתחומים מתמטיים אחרים: הצמדת [[שמורה (מתמטיקה)|שמורה]] (אינווריאנט) לכל פאון, שלא תושפע מן הפירוק למרכיבים. לכל צלע בפאון יש שני מאפיינים מספריים: אורך הצלע, והזווית בין שתי הפאות הנפגשות באותה צלע. נניח שאפשר למצוא פונקציה f של שני ערכים אלה, שתקיים את השוויונות <math>\ f(x,\alpha)+f(y,\alpha)=f(x+y,\alpha)</math> ו- <math>\ f(x,\alpha)+f(x,\pi-\alpha)=0</math>. אם נגדיר את ה'משקל' של פאון להיות הסכום של ערכי f במעבר על כל צלעות הפאון, התכונות של f יבטיחו שבכל פירוק של הפאון למספר מרכיבים, סכום המשקלים של המרכיבים יהיה שווה למשקלו של הפאון המקורי. מכאן נובע מיד ששני פאונים בעלי משקל שונה לא ניתן לפרק למרכיבים חופפים בזוגות.
דהן מצא פונקציה כזו. לשני הארבעונים שבסיסם משולש ישר
דהן היה לאחד ממייסדי ה[[טופולוגיה אלגברית|טופולוגיה האלגברית]], ותרם תרומה משמעותית ל[[תורת הקשרים]]. הוא ניסח ב-[[1910]] את [[בעית המלה]], המגשרת בין [[תורת החבורות]] לבעיות יסודיות ב[[חישוביות]].
| |||